小偃麥新種質(zhì)抗白粉病特性遺傳及其抗性基因定位.pdf

1、由Blumeria graminis f. sp. Tritici(Bgt)引起的小麥白粉病是世界各小麥產(chǎn)區(qū)的主要病害之一,嚴(yán)重制約著小麥產(chǎn)量。目前為止,國(guó)內(nèi)外科學(xué)家已鑒定出60多個(gè)抗白粉病基因,但只有少數(shù)幾個(gè)基因成功應(yīng)用于小麥的育種實(shí)踐中,且隨著抗病品種的大面積種植,這些抗性品種正在不斷喪失抗性。因此,需要持續(xù)開(kāi)發(fā)和鑒定抗病新基因。中間偃麥草(Thinopyrum intermedium,2n=42, JJJsJsStSt)是多年生小

2、麥野生近緣植物,蘊(yùn)含著大量?jī)?yōu)異基因,免疫白粉病等多種小麥真菌性病害,是普通小麥遺傳改良的基礎(chǔ),其中一些抗病基因已被廣泛應(yīng)用于小麥抗病性的遺傳改良。
　　CH09W83是八倍體小偃麥TAI7047的高代衍生品系(BC2F5),系譜為“晉太170*2/TAI7047”,TAI7047是從中間偃麥草與小麥的雜交后代中選育而來(lái),系譜為“太原768/中間偃麥草(Z1141)//晉春5號(hào)”。本研究利用 CH09W83構(gòu)建了CH09W83/臺(tái)長(zhǎng)

3、29、CH09W83/晉太170雜交組合的遺傳群體F2,F3和BC1進(jìn)行了遺傳分析、細(xì)胞學(xué)鑒定,并對(duì)來(lái)自CH09W83/臺(tái)長(zhǎng)29雜交組合的F2抗性分離群體及其F3家系,采用SSR分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)抗性基因進(jìn)行了染色體定位,主要結(jié)果如下:
　　(1)用7個(gè)白粉菌菌株E09、E20、E21、E23、E26、Bg1和Bg2對(duì)野生親本中間偃麥草、八倍體小偃麥 TAI7047、CH09W83及各小麥親本進(jìn)行苗期抗病性鑒定,結(jié)果表明,CH09W8

4、3在苗期免疫或高抗7個(gè)白粉病菌株,包括毒力最強(qiáng)的E09、E20和E21,而TAI7047和CH09W83的3個(gè)小麥親本晉太170、太原768、晉春5號(hào)均感白粉病,因此推測(cè)CH09W83的抗白粉病基因可能來(lái)源于八倍體小偃麥TAI7047及野生親本中間偃麥草。
　　(2)以中間偃麥草基因組DNA為探針,中國(guó)春基因組DNA為封阻的分子原位雜交結(jié)果中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)黃綠色的中間偃麥草染色體或片段,說(shuō)明中間偃麥草染色體片段可能很小,無(wú)法檢測(cè)到。染色

5、體配對(duì)構(gòu)型結(jié)果顯示90％以上的細(xì)胞減數(shù)分裂中期I具有21個(gè)二價(jià)體,說(shuō)明CH09W83與小麥染色體能正常配對(duì)。因此,CH09W83可能是一個(gè)小麥–中間偃麥草的隱形異源滲入系。
　　(3)用白粉菌菌株E09接種CH09W83/TC29的雜交后代F1、F2、BC1及F3群體,調(diào)查其抗感分離比,結(jié)果F1均感病,說(shuō)明CH09W83對(duì)白粉病的抗性是隱性的;F2群體及BC1群體抗感分離比均符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律,F2:3家系抗感分離比符合1:2:1

6、,表明CH09W83對(duì)白粉菌E09的抗性由1對(duì)隱性核基因控制,暫將其命名為pmCH83。
　　(4)采用分離群體分組分析法(Bulked segregant analysis, BSA),用SSR標(biāo)記對(duì)來(lái)自臺(tái)長(zhǎng)29/CH09W83雜交組合的133個(gè)F2:3家系進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)抗病基因與SSR標(biāo)記Xgwm193、Xgwm251、Xwmc652、Xgpw7272連鎖,且與兩翼鄰近標(biāo)記Xwmc652和Xgwm251的遺傳距離分別為3.8